A forgotten Space Age technology could change how we grow food | Lisa Dyson

102,614 views ・ 2016-08-24

TED


Dubbelklicka på de engelska undertexterna nedan för att spela upp videon.

Översättare: Nina Lindholm Granskare: Annika Bidner
00:13
Imagine you are a part of a crew of astronauts
0
13658
4442
Föreställ dig att du är en del av en astronautbesättning
00:18
traveling to Mars or some distant planet.
1
18124
3152
som reser till Mars eller någon annan avlägsen planet.
00:21
The travel time could take a year
2
21854
3032
Restiden kan vara ett år
00:24
or even longer.
3
24910
1469
eller mer.
00:26
The space on board and the resources
4
26836
2937
Utrymmet ombord och tillgångarna
00:29
would be limited.
5
29797
1540
skulle vara begränsade.
00:31
So you and the crew would have to figure out how to produce food
6
31361
4587
Så du och besättningen skulle behöva lista ut hur man producerar mat
00:35
with minimal inputs.
7
35972
1459
med minimala insatser.
00:38
What if you could bring with you just a few packets of seeds,
8
38169
3877
Tänk om du kunde ta med några få paket frön
00:42
and grow crops in a matter of hours?
9
42965
3399
och odla grödor på bara ett par timmar?
00:46
And what if those crops would then make more seeds,
10
46914
3437
Och tänk om de grödorna skulle skapa fler frön,
00:50
enabling you to feed the entire crew
11
50375
3054
och möjliggöra för dig att livnära hela besättningen
00:53
with just those few packets of seeds for the duration of the trip?
12
53453
3762
med enbart de där få paketen frön under hela restiden?
00:58
Well, the scientists at NASA actually figured out a way to do this.
13
58465
4286
Forskare på NASA har faktiskt listat ut ett sätt att göra detta på.
01:03
What they came up with was actually quite interesting.
14
63546
2643
Vad de kom fram till var faktiskt ganska intressant.
01:06
It involved microorganisms,
15
66213
1896
Det involverade mikroorganismer,
01:08
which are single-celled organisms.
16
68133
2090
som är encelliga organismer.
01:10
And they also used hydrogen from water.
17
70732
2336
De använde också väte från vatten.
01:13
The types of microbes that they used were called hydrogenotrophs,
18
73511
4088
De typer av mikrober som de använde kallades hydrogenotrofer
01:17
and with these hydrogenotrophs, you can create a virtuous carbon cycle
19
77623
5290
och med dessa hydrogenotrofer kan man skapa ett bra kolkretslopp
01:22
that would sustain life onboard a spacecraft.
20
82937
2818
som skulle uppehålla livet ombord på en rymdfarkost.
01:26
Astronauts would breathe out carbon dioxide,
21
86525
3692
Astronauterna skulle andas ut koldioxid,
01:30
that carbon dioxide would then be captured by the microbes
22
90241
3801
och den koldioxiden skulle fångas upp av mikroberna
01:34
and converted into a nutritious, carbon-rich crop.
23
94066
3555
och omvandlas till en näringsrik, kolrik gröda.
01:38
The astronauts would then eat that carbon-rich crop
24
98287
3591
Astronauterna skulle sedan äta den kolrika grödan
01:41
and exhale the carbon out in the form of carbon dioxide,
25
101902
3990
och andas ut kolen i form av koldioxid,
01:45
which would then be captured by the microbes,
26
105916
2224
som sedan skulle fångas av mikroberna,
01:48
to create a nutritious crop,
27
108164
1635
för att skapa en näringsrik gröda,
01:49
which then would be exhaled in the form of carbon dioxide
28
109823
2895
som sedan skulle utandas i form av koldioxid
01:52
by the astronauts.
29
112742
1410
av astronauterna.
01:54
So in this way, a closed-loop carbon cycle is created.
30
114176
3002
Så på detta sätt skapas en sluten koldioxidkedja.
01:57
So why is this important?
31
117821
1638
Så varför är detta viktigt?
Som människor behöver vi kol för att överleva,
02:00
We need carbon to survive as humans,
32
120158
2174
02:02
and we get our carbon from food.
33
122872
1865
och vi får vår kol från mat.
02:05
On a long space journey,
34
125237
1683
På en lång rymdresa,
02:06
you simply wouldn't be able to pick up any carbon along the way,
35
126944
3319
skulle du helt enkelt inte kunna plocka upp någon kol längs vägen,
02:10
so you'd have to figure out how to recycle it on board.
36
130287
2935
så du skulle behöva lista ut hur man återvinner det ombord.
02:13
This is a clever solution, right?
37
133817
2445
Detta är en listig lösning, inte sant?
02:16
But the thing is, that research didn't really go anywhere.
38
136825
3704
Men grejen är att forskningen egentligen inte kommit nånvart.
02:20
We haven't yet gone to Mars. We haven't yet gone to another planet.
39
140553
3722
Vi har ännu inte åkt till Mars. Inte heller till någon annan planet.
02:24
And this was actually done in the '60s and '70s.
40
144299
2638
Och detta gjordes faktiskt på 60- och 70-talen.
02:27
So a colleague of mine, Dr. John Reed, and I,
41
147365
3357
Så en kollega till mig, Dr John Reed och jag,
02:30
were interested, actually, in carbon recycling here on Earth.
42
150746
3971
var faktiskt intresserade av kolåtervinning här på jorden.
02:34
We wanted to come up with technical solutions
43
154741
2231
Vi ville komma fram till tekniska lösningar
02:36
to address climate change.
44
156996
1760
som tar itu med klimatförändringarna.
02:38
And we discovered this research
45
158780
2221
Och vi upptäckte denna forskning
02:41
by reading some papers published in the '60s -- 1967 and later --
46
161025
4410
genom att läsa studier som publicerades mellan 1960 och 1967 och senare...
02:45
articles about this work.
47
165469
2799
artiklar om detta arbete.
02:48
And we thought it was a really good idea.
48
168292
2078
Och vi tyckte att det var en jättebra idé.
02:50
So we said, well, Earth is actually like a spaceship.
49
170774
3064
Så vi sa, okej, jorden liknar faktiskt en rymdfarkost.
02:54
We have limited space and limited resources,
50
174370
3412
Vi har begränsat med ytor och begränsade resurser,
02:57
and on Earth, we really do need to figure out
51
177806
2183
och på jorden behöver vi verkligen komma underfund med
03:00
how to recycle our carbon better.
52
180013
1895
hur man återvinner kol bättre.
03:03
So we had the idea,
53
183202
2147
Så vi fick den här idén,
03:05
can we take some of these NASA-type ideas and apply them
54
185373
6750
kan vi ta några av NASAs idéer och applicera dem
03:12
to our carbon problem here on Earth?
55
192147
2765
på vårt kolproblem här på jorden?
03:14
Could we cultivate these NASA-type microbes
56
194936
2632
Skulle vi kunna odla samma typ av mikrober som NASA
03:17
in order to make valuable products here on Earth?
57
197592
2793
för att kunna skapa värdefulla produkter här på jorden?
03:21
We started a company to do it.
58
201241
2452
Vi startade ett företag för att göra det.
03:23
And in that company, we discovered that these hydrogenotrophs --
59
203717
4680
Och i det företaget upptäckte vi att dessa hydrogenotrofer –
03:28
which I'll actually call nature's supercharged carbon recyclers --
60
208421
3937
som jag tänker kalla naturens superladdade kolåtervinnare –
03:32
we found that they are a powerful class of microbes
61
212382
2819
vi fann att de är en kraftfull typ av mikrober,
03:35
that had been largely overlooked and understudied,
62
215225
3828
att de i stort sett har förbisetts och inte studerats tillräckligt,
03:39
and that they could make some really valuable products.
63
219077
2705
och att de skulle kunna bli riktigt värdefulla produkter.
03:42
So we began cultivating these products, these microbes, in our lab.
64
222544
4087
Så vi började odla dessa produkter, dessa mikrober, i vårt labb.
03:47
We found that we can make essential amino acids from carbon dioxide
65
227115
3855
Vi fann att vi kunde skapa essentiella aminosyror från koldioxid
03:50
using these microbes.
66
230994
1465
med hjälp av dessa mikrober.
03:52
And we even made a protein-rich meal
67
232483
3045
Och vi gjorde till och med en proteinrik måltid
03:55
that has an amino acid profile similar to what you might find
68
235552
4471
som har en aminosyra-profil lik den man kan hitta
04:00
in some animal proteins.
69
240047
1516
i vissa djurprotein.
04:02
We began cultivating them even further,
70
242523
2410
Vi började odla dem ännu mer,
04:04
and we found that we can make oil.
71
244957
1917
och vi fann att vi kunde göra olja.
04:06
Oils are used to manufacture many products.
72
246898
2451
Olja används för att tillverka många produkter.
04:09
We made an oil that was similar to a citrus oil,
73
249738
3333
Vi gjorde en olja som liknade en citronolja,
04:13
which can be used for flavoring and for fragrances,
74
253095
3085
som kan användas för smaksättning och för dofter,
men den kan också användas
04:16
but it also can be used as a biodegradable cleaner
75
256204
2627
som ett biologiskt nedbrytbart rengöringsmedel
04:18
or even as a jet fuel.
76
258855
1484
eller till och med som flygbränsle.
04:21
And we made an oil that's similar to palm oil.
77
261236
2391
Och vi skapade en olja som liknar palmolja.
04:24
Palm oil is used to manufacture
78
264065
1960
Palmolja används för att göra
04:26
a wide range of consumer and industrial goods.
79
266049
3308
en mängd olika konsument- och industriprodukter.
04:30
We began working with manufacturers to scale up this technology,
80
270873
4742
Vi började arbeta med tillverkare för att trappa upp denna teknologi,
04:35
and we're currently working with them
81
275639
1807
och vi arbetar för närvarande med dem
04:37
to bring some of these products to market.
82
277470
2094
för att ta en del av dessa produkter till marknaden.
04:40
We believe this type of technology can indeed help us
83
280756
2940
Vi tror att denna typ av teknik verkligen kan hjälpa oss
04:43
profitably recycle carbon dioxide into valuable products --
84
283720
3350
att lönsamt återvinna koldioxid till värdefulla produkter,
04:47
something that's beneficial for the planet
85
287777
2038
något som är fördelaktigt för planeten
04:49
but also beneficial for business.
86
289839
1734
men också fördelaktigt för företag.
04:52
That's what we're doing today.
87
292383
1818
Det är vad vi gör idag.
04:54
But tomorrow, this type of technology and using these types of microbes
88
294225
4230
Men imorgon kan denna typ av teknik och användandet av denna typ av mikrober
04:58
actually could help us do something even greater
89
298479
2763
faktiskt hjälpa oss att göra något ännu bättre
05:01
if we take it to the next level.
90
301266
1951
om vi tar det till nästa nivå.
05:04
We believe that this type of technology
91
304045
2418
Vi tror att denna typ av teknik
05:06
can actually help us address an issue with agriculture
92
306487
3239
faktiskt kan hjälpa oss ta itu med ett problem med jordbruket
05:09
and allow us to create a type of agriculture that's sustainable,
93
309750
4525
och tillåta oss att skapa en typ av jordbruk som är hållbar,
05:14
that will allow us to scale to meet the demands of tomorrow.
94
314299
3585
som ger oss möjlighet att förbättra det för att möta morgondagens krav.
05:18
And why might we need a sustainable agriculture?
95
318585
3045
Och varför kan vi behöva ett hållbart jordbruk?
05:22
Well, actually, it is estimated
96
322325
2188
Jo, det är faktiskt uppskattat att
05:24
that the population will reach about 10 billion by 2050,
97
324537
5237
populationen kommer nå runt 10 miljarder år 2050,
05:29
and we're projecting that we will need to increase food production
98
329798
3181
och vi planerar att vi kommer att behöva öka livsmedelsproduktionen
05:33
by 70 percent.
99
333003
1572
med 70 procent.
05:35
In addition, we will need many more resources and raw materials
100
335182
3238
Dessutom behöver vi mycket mer resurser och råmaterial
05:38
to make consumer goods and industrial goods.
101
338444
2533
för att göra konsumentvaror och industriprodukter.
05:41
So how will we scale to meet that demand?
102
341571
2663
Så hur ska vi utvecklas för att möta detta krav?
05:44
Well, modern agriculture simply cannot sustainably scale to meet that demand.
103
344669
5497
Det moderna jordbruket kan inte utvecklas på ett hållbart sätt
för att möta efterfrågan.
05:50
There are a number of reasons why.
104
350760
2218
Det finns många anledningar till varför.
05:53
One of them is that modern agriculture is one of the largest emitters
105
353309
4836
En av dem är att modernt jordbruk är en av de största utsläpparna
05:58
of greenhouse gases.
106
358169
1581
av växthusgaser.
05:59
In fact, it emits more greenhouse gases
107
359774
3623
Det avger faktiskt mer växthusgaser
06:03
than our cars, our trucks, our planes
108
363421
3104
än våra bilar, våra lastbilar, våra flygplan
06:06
and our trains combined.
109
366549
2436
och våra tåg tillsammans.
06:09
Another reason is that modern ag simply takes up a whole lot of land.
110
369009
5516
En annan anledning är att modernt jordbruk tar upp en stor landsyta.
06:14
We have cleared 19.4 million square miles for crops and livestock.
111
374549
6199
Vi har avsatt 50 miljoner kvadratkilometer till grödor och boskap.
06:21
What does that look like?
112
381446
1648
Hur ser det ut?
06:23
Well, that's roughly the size of South America and Africa combined.
113
383118
4891
Det är ungefär storleken på Sydamerika och Afrika tillsammans.
06:29
Let me give you a specific example.
114
389041
2259
Låt mig ge er ett specifikt exempel.
06:31
In Indonesia, an amount of virgin rainforest was cleared
115
391324
4956
I Indonesien rensades en mängd jungfrulig regnskog
06:36
totaling the size of approximately Ireland,
116
396304
3382
som uppgick till Irlands storlek ungefär,
06:39
between 2000 and 2012.
117
399710
2595
mellan 2000 och 2012.
06:42
Just think of all of the species, the diversity,
118
402717
3206
Tänk bara på alla arter, mångfalden,
06:45
that was removed in the process,
119
405947
1890
som togs bort i processen,
06:47
whether plant life, insects or animal life.
120
407861
2687
vare sig det var plantliv, insekter eller djurliv.
06:51
And a natural carbon sink was also removed.
121
411145
2649
Och en naturlig kolsänka avlägsnades också.
06:54
So let me make this real for you.
122
414437
1986
Så låt mig göra detta verkligt för dig.
06:56
This clearing happened primarily to make room for palm plantations.
123
416896
3845
Denna rensning skedde i huvudsak för att göra rum för palmplantager.
07:01
And as I mentioned before,
124
421399
1375
Och som jag sa tidigare,
07:02
palm oil is used to manufacture many products.
125
422798
3549
palmolja används för att göra många produkter.
07:06
In fact, it is estimated that over 50 percent of consumer products
126
426371
3927
Det uppskattas faktiskt att över 50 procent av konsumentprodukter
07:10
are manufactured using palm oil.
127
430322
2389
tillverkas med hjälp av palmolja.
07:13
And that includes things like ice cream, cookies ...
128
433671
3227
Och där ingår saker som glass, kakor ...
07:17
It includes cooking oils.
129
437506
1867
och matoljor.
07:19
It also includes detergents, lotions, soaps.
130
439397
3538
Där ingår också rengöringsmedel, hudlotioner och tvålar.
07:23
You and I both probably have numerous items
131
443594
4079
Både ni och jag har förmodligen en mängd saker
07:28
in our kitchens and our bathrooms
132
448395
2501
i våra kök och badrum
07:30
that were manufactured using palm oil.
133
450920
2007
som tillverkades med palmolja.
07:33
So you and I are direct beneficiaries of removed rainforests.
134
453450
5215
Så ni och jag är direkta förmånstagare av avlägsnade regnskogar.
07:39
Modern ag has some problems,
135
459691
2089
Modernt jordbruk har några problem,
07:41
and we need solutions if we want to scale sustainably.
136
461804
3474
och vi behöver lösningar om vi vill utvecklas på ett hållbart sätt.
07:47
I believe that microbes can be a part of the answer --
137
467151
4526
Jag tror att mikrober kan vara en del i det svaret,
07:51
specifically, these supercharged carbon recyclers.
138
471701
3983
speciellt superladdade kolåtervinnare.
07:55
These supercharged carbon recyclers,
139
475708
2522
Dessa superladdade kolåtervinnare agerar liksom växter
07:58
like plants, serve as the natural recyclers
140
478254
4031
som naturliga återvinnare,
08:02
in their ecosystems where they thrive.
141
482309
2121
i deras ekosystem där de trivs.
08:04
And they thrive in exotic places on Earth,
142
484454
2196
Och de trivs på exotiska platser på jorden,
08:06
like hydrothermal vents and hot springs.
143
486674
2451
som hydrotermiska skorstenar och varma källor.
08:09
In those ecosystems, they take carbon and recycle it
144
489543
3263
I dessa ekosystem tar de kol och återvinner det
08:12
into the nutrients needed for those ecosystems.
145
492830
2554
till näringsämnen som behövs i dessa ekosystem.
08:15
And they're rich in nutrients,
146
495916
1459
Och de är rika på näringsämnen,
08:17
such as oils and proteins, minerals and carbohydrates.
147
497399
5205
som oljor och proteiner, mineraler och kolhydrater.
08:24
And actually, microbes are already an integral part of our everyday lives.
148
504025
4532
Och mikrober är faktiskt redan en integrerad del av våra vardagsliv.
08:29
If you enjoy a glass of pinot noir on a Friday night,
149
509335
4207
Om du avnjuter ett glas pinot noir
en fredagkväll, efter en lång, jobbig arbetsvecka,
08:33
after a long, hard work week,
150
513566
1944
08:35
then you are enjoying a product of microbes.
151
515534
2674
så avnjuter du en produkt från mikrober.
08:39
If you enjoy a beer from your local microbrewery --
152
519176
2682
Om du njuter av en öl från ditt lokala mikrobryggeri –
08:41
a product of microbes.
153
521882
1620
en mikrobprodukt.
08:43
Or bread, or cheese, or yogurt.
154
523526
2949
Vårt bröd, eller ost, eller yoghurt.
08:47
These are all products of microbes.
155
527060
2050
Dessa är alla mikrobprodukter.
08:49
But the beauty and power associated with these supercharged carbon recyclers
156
529729
5285
Men skönheten och kraften som associeras med dessa superladdade kolåtervinnare
08:55
lies in the fact that they can actually produce in a matter of hours
157
535038
5100
ligger i det faktum att de kan producera på några timmar
09:00
versus months.
158
540162
1326
istället för månader.
09:01
That means we can make crops
159
541512
1943
Det betyder att vi kan skapa grödor
09:03
much faster than we're making them today.
160
543479
3317
mycket snabbare än vi gör idag.
09:07
They grow in the dark,
161
547685
1635
De växer i mörker,
09:09
so they can grow in any season
162
549344
2547
så de kan växa under vilken säsong som helst
09:11
and in any geography and any location.
163
551915
3220
och på vilken plats som helst.
09:15
They can grow in containers that require minimal space.
164
555159
3612
De kan växa i behållare som tar upp minimalt med yta.
09:19
And we can get to a type of vertical agriculture.
165
559562
3954
Och vi kan komma till en typ av vertikalt jordbruk.
09:23
Instead of our traditional horizontal agriculture
166
563540
2657
Istället för vårt traditionella horisontella jordbruk
09:26
that requires so much land,
167
566221
1729
som tar upp så mycket land,
09:27
we can scale vertically,
168
567974
1577
vi kan växa vertikalt,
09:29
and as a result produce much more product per area.
169
569571
5636
och som ett resultat, producera många fler produkter per ytenhet.
09:36
If we implement this type of approach and use these carbon recyclers,
170
576187
4464
Om vi implementerar denna typ av metod och använder dessa kolåtervinnare,
09:40
then we wouldn't have to remove any more rainforests
171
580675
3296
så skulle vi inte behöva avlägsna några fler regnskogar
09:43
to make the food and the goods that we consume.
172
583995
3434
för att göra maten och varorna som vi konsumerar.
09:48
Because, at a large scale,
173
588524
2213
För på en större skala
09:50
you can actually make 10,000 times more output per land area
174
590761
5308
kan vi faktiskt utvinna 10 000 gånger fler produkter per landyta
09:56
than you could -- for instance, if you used soybeans --
175
596093
3155
än du kan, till exempel, om du använde sojabönor,
09:59
if you planted soybeans on that same area of land
176
599272
3060
om du planterade sojabönor på samma landyta
10:02
over a period of a year.
177
602356
1444
under ett år.
10:04
Ten thousand times over a period of a year.
178
604531
2269
Tio tusen gånger under ett år.
10:08
So this is what I mean by a new type of agriculture.
179
608300
3559
Så detta är vad jag menar med en ny typ av jordbruk.
10:12
And this is what I mean by developing a system
180
612613
3308
Och detta är vad jag menar med att utveckla ett system
10:15
that allows us to sustainably scale to meet the demands of 10 billion.
181
615945
4894
som tillåter oss att utvecklas hållbart för att möta kraven från 10 miljarder.
10:22
And what would be the products of this new type of agriculture?
182
622704
3595
Och vilka skulle produkterna vara från denna ny typ av jordbruk?
10:26
Well, we've already made a protein meal,
183
626323
2183
Jo, vi har redan skapat ett proteinmjöl,
10:28
so you can imagine something similar to a soybean meal,
184
628530
3263
så du kan föreställa dig något liknande sojabönsmjöl,
10:31
or even cornmeal, or wheat flour.
185
631817
1943
eller till och med majsmjöl, eller vetemjöl.
10:34
We've already made oils,
186
634203
1353
Vi har redan gjort oljor,
10:35
so you can imagine something similar to coconut oil
187
635580
3678
så du kan föreställa dig något liknande kokosolja,
10:39
or olive oil or soybean oil.
188
639282
2014
eller olivolja eller sojabönsolja.
10:42
So this type of crop can actually produce the nutrients
189
642042
4238
Så denna typ av gröda kan faktiskt producera de näringsämnen
10:46
that would give us pasta and bread,
190
646304
2295
som skulle ge oss pasta och bröd,
10:48
cakes, nutritional items of many sorts.
191
648623
3126
kakor, många typer av näringsrika ingredienser.
10:52
Furthermore, since oil is used to manufacture multiple other goods,
192
652226
6912
Dessutom, eftersom olja används för att tillverka en mängd andra varor,
industriella produkter och konsumentprodukter,
10:59
industrial products and consumer products,
193
659162
2056
11:01
you can imagine being able to make detergents, soaps, lotions, etc.,
194
661242
4803
kan du föreställa dig att kunna göra rengöringsmedel, tvålar, hudlotioner mm,
11:06
using these types of crops.
195
666069
1647
med hjälp av dessa typer av grödor.
11:09
Not only are we running out of space,
196
669382
2880
Inte nog med att vi håller på att få slut på fri yta,
11:12
but if we continue to operate under the status quo
197
672286
3168
om vi fortsätter att verka under status quo
11:15
with modern agriculture,
198
675478
1473
med modernt jordbruk,
11:16
we run the risk of robbing our progeny of a beautiful planet.
199
676975
4650
riskerar vi att beröva vår avkomma en vacker planet.
11:22
But it doesn't have to be this way.
200
682216
1964
Men det behöver inte vara på det sättet.
11:24
We can imagine a future of abundance.
201
684627
2778
Vi kan föreställa oss en framtid i överflöd.
11:28
Let us create systems that keep planet Earth, our spaceship,
202
688154
5876
Låt oss skapa system som håller planeten jorden, vår rymdfarkost,
11:34
not only from not crashing,
203
694054
1880
inte bara från att inte krascha,
11:36
but let us also develop systems and ways of living
204
696410
4130
utan också låter oss utveckla system och livssätt
11:40
that will be beneficial to the lives of ourselves
205
700564
4158
som är fördelaktiga för våra egna liv
11:44
and the 10 billion that will be on this planet by 2050.
206
704746
3642
och de 10 miljarder som kommer att finnas på planeten 2050.
11:48
Thank you very much.
207
708817
1215
Tack så mycket.
(Applåder)
11:50
(Applause)
208
710056
4023
Om denna webbplats

På den här webbplatsen hittar du YouTube-videor som är användbara för att lära sig engelska. Du kommer att få se engelska lektioner som ges av förstklassiga lärare från hela världen. Dubbelklicka på de engelska undertexterna som visas på varje videosida för att spela upp videon därifrån. Undertexterna rullar i takt med videouppspelningen. Om du har några kommentarer eller önskemål kan du kontakta oss via detta kontaktformulär.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7